Nouvo devlopman nan asirans kalite pavaj beton ka bay enfòmasyon enpòtan sou kalite, rezistans, ak konfòmite avèk kòd konsepsyon ibrid yo.
Konstriksyon pavaj beton ka rankontre ijans, epi kontraktè a bezwen verifye kalite ak rezistans beton ki fèt sou plas la. Evènman sa yo enkli ekspozisyon a lapli pandan pwosesis vide a, apre aplikasyon konpoze geri yo, retresi plastik ak fann nan kèk èdtan apre vide a, ak pwoblèm tekstur ak geri beton an. Menm si egzijans rezistans yo ak lòt tès materyèl yo satisfè, enjenyè yo ka mande pou retire epi ranplase pati pavaj yo paske yo enkyete sou si materyèl in situ yo satisfè espesifikasyon konsepsyon melanj lan.
Nan ka sa a, petrografi ak lòt metòd tès konplemantè (men pwofesyonèl) ka bay enfòmasyon enpòtan sou kalite ak rezistans melanj beton yo epi si yo satisfè espesifikasyon travay yo.
Figi 1. Egzanp mikwografi mikwoskòp fliyoresans nan pat beton a 0.40 w/c (kwen anwo gòch) ak 0.60 w/c (kwen anwo dwat). Figi anba gòch la montre aparèy pou mezire rezistivite yon silenn beton. Figi anba dwat la montre relasyon ki genyen ant rezistivite volim ak w/c. Chunyu Qiao ak DRP, yon Konpayi Twining.
Lwa Abram nan: "Rezistans konpresiv yon melanj beton se enversman pwopòsyonèl ak rapò dlo-siman li."
Pwofesè Duff Abrams te premye moun ki te dekri relasyon ki genyen ant rapò dlo-siman (w/c) ak fòs konpresiv an 1918 [1], epi li te fòmile sa yo rele lwa Abram nan kounye a: "Fòs konpresiv beton Rapò dlo/siman." Anplis kontwòl fòs konpresiv la, rapò dlo-siman (w/cm) la kounye a pi pito paske li rekonèt ranplasman siman Portland ak materyèl siman siplemantè tankou sann dife ak salop. Li se tou yon paramèt kle nan rezistans beton. Anpil etid montre ke melanj beton ki gen w/cm pi ba pase ~0.45 yo dirab nan anviwònman agresif, tankou zòn ki ekspoze a sik jèl-degèl ak sèl deglasaj oswa zòn kote ki gen yon gwo konsantrasyon silfat nan tè a.
Pò kapilè yo se yon pati entegral nan siman ki melanje. Yo konsiste de espas ki genyen ant pwodwi idratasyon siman yo ak patikil siman ki pa idrate ki te ranpli ak dlo anvan. [2] Pò kapilè yo pi rafine pase pò ki antrene oswa ki bloke epi yo pa ta dwe konfonn yo avèk yo. Lè pò kapilè yo konekte, likid ki soti nan anviwònman ekstèn lan ka migre nan pat la. Fenomèn sa a rele pénétration epi yo dwe minimize li pou asire rezistans. Mikwoestrikti melanj beton dirab la se ke pò yo segmenté olye ke konekte. Sa rive lè w/cm mwens pase ~0.45.
Malgre ke li notwaman difisil pou mezire avèk presizyon rapò w/cm nan beton ki vin di, yon metòd serye ka bay yon zouti enpòtan pou asirans kalite pou envestige beton ki vin di ki fèt sou plas. Mikwoskopi fliyoresans bay yon solisyon. Men kijan li fonksyone.
Mikwoskopi fliyoresans se yon teknik ki itilize rezin epoksi ak lank fliyoresans pou eklere detay materyèl yo. Li pi souvan itilize nan syans medikal, epi li gen aplikasyon enpòtan tou nan syans materyèl. Aplikasyon sistematik metòd sa a nan beton te kòmanse prèske 40 ane de sa nan Denmark [3]; li te estandadize nan peyi nòdik yo an 1991 pou estime rapò lajè/kote beton ki fè tèt di a, epi li te mete ajou an 1999 [4].
Pou mezire rapò w/cm materyèl ki baze sou siman (tankou beton, mòtye, ak kouli), yo itilize epoksi fliyoresan pou fè yon seksyon mens oswa yon blòk beton ki gen yon epesè apeprè 25 mikron oswa 1/1000 pous (Figi 2). Pwosesis la enplike koupe nwayo beton an oswa silenn lan an blòk beton plat (yo rele blank) ak yon sifas apeprè 25 x 50 mm (1 x 2 pous). Yo kole blank la sou yon lam vè, yo mete l nan yon chanm vakyòm, epi yo mete rezin epoksi anba vakyòm. Ofiramezi w/cm ogmante, koneksyon an ak kantite porositë yo ap ogmante, kidonk plis epoksi ap penetre nan pat la. Nou egzamine flokon yo anba yon mikwoskòp, lè l sèvi avèk yon seri filtè espesyal pou eksite lank fliyoresan yo nan rezin epoksi a epi filtre siyal anplis yo. Nan imaj sa yo, zòn nwa yo reprezante patikil agregat ak patikil siman ki pa idrate. Porositë de yo se fondamantalman 0%. Sèk vèt klere a se porositë a (pa porositë a), epi porositë a se fondamantalman 100%. Youn nan karakteristik sa yo "Sibstans" vèt tache a se yon pat (Figi 2). Ofiramezi porosit w/cm ak kapilè beton an ogmante, koulè vèt inik pat la vin pi klere (gade Figi 3).
Figi 2. Mikwografi fliyoresans flokon ki montre patikil agrégé, vid (v) ak pat. Lajè chan orizontal la se ~ 1.5 mm. Chunyu Qiao ak DRP, yon konpayi Twining.
Figi 3. Mikwograf fliyoresans flokon yo montre ke pandan w/cm ogmante, pat vèt la piti piti vin pi klere. Melanj sa yo gen aere epi yo gen sann dife. Chunyu Qiao ak DRP, yon konpayi Twining.
Analiz imaj enplike ekstrè done kantitatif nan imaj yo. Li itilize nan plizyè domèn syantifik diferan, soti nan mikwoskòp teledeteksyon. Chak pixel nan yon imaj dijital esansyèlman vin tounen yon pwen done. Metòd sa a pèmèt nou tache nimewo ak diferan nivo klète vèt yo wè nan imaj sa yo. Pandan 20 dènye ane yo oswa konsa, ak revolisyon nan pouvwa enfòmatik Desktop ak akizisyon imaj dijital, analiz imaj kounye a vin tounen yon zouti pratik ke anpil mikwoskopis (ki gen ladan petwòlis beton) ka itilize. Nou souvan itilize analiz imaj pou mezire porosit kapilè sispansyon an. Avèk letan, nou te jwenn ke gen yon gwo korelasyon estatistik sistematik ant w/cm ak porosit kapilè a, jan yo montre nan figi ki anba la a (Figi 4 ak Figi 5).
Figi 4. Egzanp done yo jwenn nan mikwografi fliyoresans seksyon mens yo. Grafik sa a trase kantite pixel nan yon nivo gri bay nan yon sèl fotomikwografi. Twa pik yo koresponn ak agregat (koub zoranj), pat (zòn gri), ak vid (pik vid sou bò dwat la). Koub pat la pèmèt yon moun kalkile gwosè pò mwayèn nan ak devyasyon estanda li. Chunyu Qiao ak DRP, Twining Company Figi 5. Grafik sa a rezime yon seri mezi kapilè mwayèn w/cm ak entèval konfyans 95% nan melanj ki konpoze de siman pi, siman sann dife, ak lyan pozzolan natirèl. Chunyu Qiao ak DRP, yon Twining Company
Nan analiz final la, twa tès endepandan nesesè pou pwouve ke beton ki sou plas la konfòm ak spesifikasyon konsepsyon melanj lan. Otank posib, jwenn echantiyon nwayo nan plasman ki satisfè tout kritè akseptasyon yo, ansanm ak echantiyon nan plasman ki gen rapò. Nwayo ki soti nan plan aksepte a ka itilize kòm yon echantiyon kontwòl, epi ou ka itilize li kòm yon referans pou evalye konfòmite plan ki enpòtan an.
Nan eksperyans nou, lè enjenyè ki gen dosye wè done yo jwenn nan tès sa yo, anjeneral yo aksepte plasman an si lòt karakteristik enjenyè kle yo (tankou rezistans konpresiv) satisfè. Lè nou bay mezi kantitatif w/cm ak faktè fòmasyon, nou ka ale pi lwen pase tès yo espesifye pou anpil travay pou pwouve ke melanj an kesyon an gen pwopriyete ki pral tradui an bon dirabilite.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI se litograf an chèf DRP, yon konpayi Twining. Li gen plis pase 25 ane eksperyans pwofesyonèl kòm petwòlis e li te pèsonèlman enspekte plis pase 10,000 echantiyon ki soti nan plis pase 2,000 pwojè atravè lemond. Doktè Chunyu Qiao, syantis an chèf DRP, yon konpayi Twining, se yon jeològ ak syantis materyèl ki gen plis pase dis ane eksperyans nan materyèl siman ak pwodwi wòch natirèl ak trete. Ekspètiz li gen ladan l itilizasyon analiz imaj ak mikwoskopi fliyoresans pou etidye rezistans beton, ak yon anfaz espesyal sou domaj ki koze pa sèl deglasaj, reyaksyon alkali-silikon, ak atak chimik nan plant tretman dlo ize.
Dat piblikasyon: 7 septanm 2021